Reja: Elektr o‘lchashlar fanining maqsad va vazifalari

O‘lchashlar fanining rivojlanish tarixidan

O‘lchovshunoslik fani ming yillik tarixga ega, chunki ibtidoiy odamlar ham o‘z ehtiyojlariga ko‘ra masofa, yer maydoni, ishlatgan uy-ro‘zg‘or asbob-uskunalarining o‘lchamlarini antropometrik, ya’ni o‘zining muayyan a’zolari yoki tabiiy o‘lchovlarni qo‘llagan holda o‘lchay boshlaganlar. Misol uchun: qarich, quloch, qadam va hokazo tarzda.

Tabiiy o‘lchovlardan qimmatbaho toshlarning o‘lchov birligi sifatida «no‘xatcha» ma’nosini anglatuvchi «karat», «bug‘doy doni» ma’nosini anglatuvchi «gran» yuzaga kelgan. Astronomlarning Quyosh, Yer, Oyni ko‘p yillik kuzatishlari natijasida vaqt birligi sifatida yil, oy, soat, minut va sekund birliklari shakllangan.

Sanoat, qishloq xo‘jaligi, ilm-fanning rivojlanishi ularga bog‘liq bo‘lgan maxsus texnika, o‘lchash usullari va vositalarini ham kashf etishga sabab bo‘ldi.

Metrologiya xizmati va metrologik ta’minotning dastlabki shakllari turli tarzda vujudga kela boshlagan. Masalan, rus knyazi SvyatoslavYaroslavichning oltin kamaridan uzunlikni namunaviy o‘lchashda foydalanilgan. O‘rta asrlarda Italiyada mamlakat cherkov va butxonalarida saqlanadigan marvarid donalaridan sochiluvchan moddalarning hajmi va massa birliklari o‘lchangan.

Ishlab chiqarish, tovar ayirboshlash, tabiat va koinot hodisalarini kuzatish hamda tahlil qilish sohalari zamirida o‘lchovshunoslik, o‘lchov vositalari va usullarini yaratish, taklif etish, ularni takomillashtirish borasida Sharq, xususan, Markaziy Osiyo olimlarining hissasi ulkan.

VIII-XI asrlarda yashab ijod qilgan al-Xorazmiy, Ahmad Farg‘oniy, Ibn Sino va Abu Rayhon Beruniy kabi buyuk vatandoshlarimiz o‘lchovshunoslik va o‘lchash birliklariga oid asarlar yozib qoldirganlar. Al-Xorazmiy «O‘lchashlar haqida»gi risolasida uzunlik, yuza, hajmlarni hisoblash va o‘lchash usullarini amalda qanday qo‘llashni bayon etgan. Buyuk alloma «Quyosh to‘g‘risida»gi risolasida vaqtni aniq o‘lchashga katta ahamiyat bergan. Hamyurtimiz Ahmad Farg‘oniy dunyoda birinchi bo‘lib 861- yilda Nil daryosi sathini o‘lchaydigan asbobni kashf qilgan va daryo suvi sathini o‘lchash natijalariga ko‘ra qishloq xo‘jalik ekinlarining u yoki bu turini ekish bo‘yicha tavsiyalar bergan, ya’ni suv sathi maxsus belgidan past bo’lganda kam suv talab qiladigan ekinlar, belgi ichida bo’lganda o’rtacha suv talab qiladigan o’simliklar va belgidan yuqori bo’lganda ko’p suv talab qiladigan ekinlar ekish tavsiya qilingan. Davlat tomonidan dehqonlarga soliq belgilashda ham ushbu asbob ko’rsatkichlariga asoslanishgan. Bu asbob puxtaligi va aniqligi jihatidan hozirgi zamon asboblaridan sira qolishmaydi.

Bundan tashqari, Ahmad Fargoniy «Quyosh soatini yasash haqida kitob» asarida o’lchovshunoslikka oid muhim ma’lumotlar bergan. Uning astronomik kuzatishlar uchun mo’ljallangan o’lchash asbobi – usturlob yasash va undan foydalanish, quyosh tutilishini oldindan bashorat qilish va boshqa muhim kashfiyotlari o’z davrida o’lchovshunoslik fanini rivojlantirishda muhim ahamiyat kasb etgan.

Alloma Abu Rayhon Beruniy birinchi bo‘lib tajribalar asosida Yer sharining radiusini o‘lchagan.

Buyuk faylasuf va tabib Abu Ali ibn Sinoning «Tib qonunlari» asarida dori-darmon tayyorlash uchun tavsiya etilgan miqdor va hajm birliklaridan Sharq va G‘arb davlatlarida XVII-XVIII asrlargacha foydalanib kelingan. Yusuf Xos Xojib 1069- yilda o‘z asarlarining birida metrologiya sohasi haqida fikr yuritib, qimmatbaho metall sofligini sinash, bozordagi tosh va tarozilarning to‘g‘riligini, muomaladagi pullarning sofligi va og‘irligini kuzatib turish kerakligini qayd etgan.

Falakiyot qonunlarini o‘rganishda, unga tegishli o‘lchashlarni takomillashtirishda Mirzo Ulug‘bekning hissasi nihoyatda ulkandir. Uning astrolyabiya yordamida o‘z rasadxonasida amalga oshirgan astronomik o‘lchashlari natijasida tuzgan «Ziji jadidi Guragoniy» asaridagi ma’lumotlar hozirgi zamonda qo‘llanilayotgan ma’lumotlardan juda kam farq qiladi.

O‘lchash texnikasining asosiy tarkibiy qismlaridan bo‘lgan elektr o‘lchash usullari va asboblarini yaratishda G‘arb olimlarining hissalari kattadir. 1745- yilda M.V.Lomonosovning safdoshi, akademik G.R.Rixman atmosfera elektrlanishini tatbiq qilish uchun birinchi bo‘lib potensiallar farqini o‘lchovchi elektrometr yasadi.

XVIII asrning oxirida A.Volta va L.Galvani tomonidan elektr toki kashf etilganidan so‘ng tok kuchini o‘lchash zarurati paydo bo‘ldi. X.Ersted kashf etgan elektr tokining magnit ta’siridan foydalanib, nemis fizigi G.Om 1826- yilda o‘tkazgichdan o‘tadigan tok kuchi va magnit maydoni ta’sirida turgan strelkaning og‘ishi orasidagi bog‘lanishni e’tirof etdi va shu prinsip asosida asbob yaratib, o‘z nomiga qo‘yilgan qonunga ta’rif berdi.

XIX asrning ikkinchi yarmida elektr mashinalari yaratildi. Ularning elektr o‘lchash asboblarisiz amaliyotga tatbiq etilishi mumkin emas edi. Bunday asboblar (elektromagnit ampermetrlar va voltmetrlar, vattmetrlar va fazometrlar) yaratilishida rus injeneri O.M.Dolivo-Dobrovolskiyning hissasi ayniqsa katta. 1872- yilda magnit maydon kuchlanganligi va materialni magnit singdiruvchanligi orasidagi bog‘lanishni kashf etgan rus fizigi A.G.Stoletov magnit kattaliklarini o‘lchovchi asboblarni yaratdi va takomillashtirdi.

Rus olimi, akademik B.S.Yakobi elektr zanjirning parametrlarini o‘lchaydigan qator usullar va asboblar kashf etdi hamda elektrik kattaliklarni o‘lchashda o‘lchash birligi tizimini ta’minlash kerakligini asoslab berdi. Bunday tizim 1881- yili Parijda o‘tkazilgan birinchi xalqaro elektrotexnik kongressda tasdiqlandi.

Rus olimi D.I.Mendeleyev o‘lchov va vaznlar sohasida 1892- yilda fundamental ishlarni amalga oshirdi, uning tashabbusi bilan Rossiyada metrik sistemani tadbiq etish olg‘a surildi.

Elektr o‘lchov texnikasi elektronikaning element bazasi hamda avtomatika va hisoblash texnikasiga asoslangan holda qator texnologik masalalarni muvaffaqiyatli yechish zamirida tez sur’atlar bilan rivojlandi va takomillashtirildi. Misol uchun, o‘lchash asboblari (ampermetr, voltmetr va hoka-zolar)ning harakatlanuvchi qismini kernlarda mahkamlash o‘rniga tortkich (rastyajka)dan foydalanish ularning sezgirligi va aniqligini sezilarli darajada oshirdi.

Mikroelektronikaning element bazasidan foydalanish analogli harakatlanuvchi qismi bo‘lmagan elektr o‘lchash asboblarini ishlab chiqarish imkonini berdi.

O‘tgan asrning 50- yillarida o‘lchov asboblari yaratilishida keskin burilish yasaldi – hisoblash texnikasi prinsiplari asosida raqamli o‘lchash asboblari ishlab chiqildi. Ular yuqori aniqligi, tezkor ishlashi, o‘lchanayotgan obyektdan kam quvvat olishi va avtomatlashtirilgan tarmoqlarga bevosita ulanishi bilan ajralib turadi.

O‘lchash asboblarining keyingi yillardagi takomillashishi mikroprotsessorlarni qo‘llash bilan bog‘liqdir.

XX asrning 70- yillarida sobiq Ittifoqda ko‘zga ko‘ringan olimlardan B.N.Sotskov, K.B.Karandeyev, L.F.Kulikovskiy, D.I.Ageykin, F.B.Grinevich, V.Yu.Kneller, N.Ye.Konyuxov, M.A.O’rakseev va boshqalar elektrik va noelektrik kattaliklarning avtomatik o‘lchash nazariyasiga asos soldilar va analog hamda raqamli o‘lchash vositalarini ommaviy (seriyaviy) ravishda ishlab chiqarishga ko‘maklashdilar. Bu asboblar ishlab chiqarish va ilmiy-tadqiqotlar o‘tkazishda keng ishlatiladi.

Predmet

O‘zgartgich Sezgir datchik

Signalni fizik holatini oshiruvchi

Ma’lumotlar yaratuvchi

Ma’lumotlarni qayta ishlash

Ma’lumotlarni uzatish

1.2 rasm. Kompyuterlashgan o‘lchash sistemasining struktura ko‘rinishi.²

O‘zbekistonda ham bu sohada keng ilmiy-tadqiqot ishlari olib borildi. Ayniqsa, elektroenergetik tizimlar rejimlarini tavsiflovchi kattaliklarni shakllantirish va o‘lchash bo‘yicha akademiklar H.F.Fozilov va J.A.Abdullayevlarning ishlari diqqatga sazovordir. Shu bilan birga, respublikamizda parametrlari tarqoq bo‘lgan tizimlarning nazariyasi, uning bazasida elektr va magnit kattaliklarni o‘lchash usullari hamda birlamchi o‘zgartkichlarni yaratish bo‘yicha ilmiy maktab asoschisi professor M.F.Zaripov, standartlashtirish, metrologiya va sertifikatlashtirish hamda fizik-kimyoviy jarayonlar parametrlarini va gidravlik kattaliklarni o‘lchashda, o‘lchash bo‘yicha mutaxassislarni tayyorlashda faol qatnashgan akademik N.R.Yusupbekov, professorlar P.R.Ismatullayev, R.K.Azimov, A.A. Azimov, dotsent A.A.A’zamovning tadqiqotlari, elektrik va noelektrik kattaliklarning chastotasi avtomatik ravishda o‘zgaradigan o‘ta sezgir muvozanatlanuvchi ko‘prik sxemalarini taklif etgan Sh.Sh.Zohidovlarning ishlari, O’lchovshunoslik va eliktr o’lchashlarga oid o’zbek tilida o’quv adabiyotlar yaratgan dotsent N.A.Ahrorov ishlari e’tiborga loyiqdir.

O‘zbekiston Respublikasida mustaqillikning dastlabki yillaridayoq korxonalarning metrologik ta’minoti, ularni standartlashtirish, sertifikatlashtirishga doir huquqiy va me’yoriy hujjatlar qabul qilindi. Mamlakatimizda xalqaro hujjatlar bilan uyg‘unlashtirilgan 50 dan ortiq asosiy hujjatlar, 85 dan ortiq mahsulotlarni sertifikatlashtirish bo‘yicha tashkilot va idoralar, 250 dan ziyod laboratoriyalar ishlamoqda.

Hozirgi vaqtda mamlakatimizda bir necha million o‘lchash asboblaridan foydalanilmoqda. Ularning har biri bilan har kuni ko‘plab o‘lchashlar bajariladi. Bunday sharoitda o‘lchash birligini ta’minlash katta iqtisodiy ahamiyatga ega. Bu masalalar bilan O‘zbekiston Respublikasi Davlat standartlashtirish idorasi va uning tizimlari shug‘ullanadi. 1993- yilning 28- dekabrida O‘zbekiston Respublikasida «Standartlashtirish to‘g‘risida», «Mahsulotlar va xizmatlarni sertifikatsiyalashtirish to‘g‘risida» hamda «Metrologiya to‘g‘risida» Qonunlar qabul qilindi. Natijada barcha o‘lchovlar va o‘lchash asboblari ustidan davlat nazorati o‘rnatildi, o‘lchovlarning kerakli darajada, aniq va sifatli o‘lchanishiga kafolat berildi.

1996–2003- yillar davomida 24 ta davlat etaloni, 85 ta yuqori aniqlikka ega bo‘lgan I va II darajali o‘lchash vositalari, 46 ta namunaviy o‘lchovlar va uskunalar o‘rnatilib, xalq xo‘jaligida foydalaniladigan o‘lchash asboblarining davlat metrologik xizmati bilan ta’minlandi. O‘zbekiston Respublikasi Milliy etalon bazasi yaratildi.

O‘zbekiston Respublikasi 1994- yil 1-yanvardan Xalqaro standartlashtirish tashkilotiga a’zodir. Bu faoliyat respublikaning xalqaro miqyoslarda tovar ayirboshlashini ta’minlab, mamlakatni dunyo ko‘lamida standartlashtirishni rivojlantiradi.

1^ Principles of electrical measurement. S Tumanski Warsaw University of Technology Warsaw, Poland 2006 by Taylor & Francis Group - 6рр

2^ Principles of electrical measurement. S Tumanski Warsaw University of Technology Warsaw, Poland 2006 by Taylor & Francis Group- 7рр